Секвенування генома рослин/тварин De Novo
Де Новосеквенування відноситься до побудови цілого геному виду за допомогою технологій секвенування за відсутності еталонного геному. Впровадження та широке впровадження секвенування третього покоління, що включає більш тривале зчитування, значно покращило збирання геному завдяки збільшенню перекриття між зчитуваннями. Це покращення є особливо доречним при роботі зі складними геномами, такими як ті, що демонструють високу гетерозиготність, високе співвідношення повторюваних областей, поліплоїди та області з повторюваними елементами, ненормальним вмістом GC або високою складністю, які зазвичай погано зібрані за допомогою секвенування короткого читання. поодинці.
Наше універсальне рішення надає інтегровані послуги секвенування та біоінформаційний аналіз, які забезпечують високоякісний de novo зібраний геном. Початкове обстеження геному за допомогою Illumina дає оцінку розміру та складності геному, і ця інформація використовується для скерування наступного кроку тривалого зчитування послідовності за допомогою PacBio HiFi, а потімde novoзбірка контигів. Подальше використання збірки HiC дозволяє прикріпити контиги до геному, отримуючи збірку на рівні хромосоми. Нарешті, геном анотується шляхом прогнозування генів і шляхом секвенування експресованих генів, вдаючись до транскриптомів із коротким і довгим читанням.
Особливості сервісу
● Інтеграція численних секвенування та біоінформаційних послуг в єдине рішення:
Дослідження геному за допомогою Illumina для оцінки розміру геному та визначення наступних кроків;
Довга послідовність читання дляde novoскладання контигів;
Hi-C секвенування для закріплення хромосом;
секвенування мРНК для анотації генів;
Перевірка складання.
● Сервіс, придатний для створення нових геномів або вдосконалення існуючих еталонних геномів для цікавих видів.
Переваги сервісу
Розробка платформ секвенування та біоінформатики вde novoзбірка геному
(Amarasinghe SL та ін.,Біологія геному, 2020)
●Велика експертиза та публікації: BMKGene накопичила величезний досвід у високоякісному складанні геному різноманітних видів, включаючи диплоїдні геноми та дуже складні геноми поліплоїдних та алополіплоїдних видів. З 2018 року ми зробили внесок у понад300 видатних публікацій, понад 20 з них опубліковано в Nature Genetics.
● Універсальне рішення: наш комплексний підхід поєднує численні технології секвенування та біоінформаційні аналізи в єдиний робочий процес, забезпечуючи високоякісний зібраний геном.
●Спеціально для ваших потреб: Наш робочий процес обслуговування можна настроювати, що дозволяє адаптувати його до геномів із різноманітними функціями та конкретними дослідницькими потребами. Це включає розміщення гігантських геномів, поліплоїдних геномів, високогетерозиготних геномів тощо.
●Висококваліфікована команда з біоінформатики та лабораторії: з великим досвідом як в експериментальному, так і в біоінформатичному фронті складних геномних збірок і низкою патентів і авторських прав на програмне забезпечення.
●Підтримка після продажу:Наше зобов’язання поширюється на період після завершення проекту з 3-місячним періодом післяпродажного обслуговування. Протягом цього часу ми пропонуємо подальше спостереження за проектом, допомогу з усунення несправностей і сеанси запитань і відповідей, щоб відповісти на будь-які запитання, пов’язані з результатами.
Специфікації послуги
| Геномне дослідження | Збірка геному | Хромосомний рівень | Анотація геному |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| 30X PacBio CCS HiFi читає | 100X Hi-C | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (необов'язково) Повна довжина RNA-seq PacBio 40 Gb або Nanopore 12 Gb |
Вимоги до обслуговування
Для огляду геному, складання генома та складання Hi-C:
| Тканинні або екстраговані нуклеїнові кислоти | Обстеження геному | Збірка геному з PacBio | Збірка Hi-C |
| Внутрішні органи тварин | 0,5-1 гр
| ≥ 3,5 г | ≥2 г |
| М'язи тварин | ≥ 5 г | ||
| Кров ссавців | 1,5 мл
| ≥ 5 мл | ≥2 мл |
| Кров птиці/риби | ≥ 0,5 мл | ||
| Рослина - свіже листя | 1-2 г | ≥ 5 г | ≥ 4 г |
| Культивовані клітини |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Комаха | 0,5-1 гр | ≥ 3 г | ≥ 2 г |
| Вилучена ДНК | Концентрація: ≥1 нг/мкл Кількість ≥ 30 нг Обмежене розкладання чи забруднення або їх відсутність | Концентрація: ≥ 50 нг/мкл Кількість: 10 мкг/проточна кювета/зразок OD260/280=1,7-2,2 OD260/230=1,8-2,5 Обмежене розкладання чи забруднення або їх відсутність |
-
|
Для анотації геному з транскриптомікою:
| Тканинні або екстраговані нуклеїнові кислоти | Транскриптом Illumina | Транскриптом PacBio | Нанопоровий транскриптом |
| Рослина - корінь/стебло/пелюстка | 450 мг | 600 мг | |
| Рослина – лист/насіння | 300 мг | 300 мг | |
| Рослина - Плід | 1,2 г | 1,2 г | |
| Серце/кишечник тварини | 300 мг | 300 мг | |
| Внутрішні органи/мозок тварин | 240 мг | 240 мг | |
| М'язи тварин | 450 мг | 450 мг | |
| Кістки/шерсть/шкіра тварин | 1 г | 1 г | |
| Членистоногі - Комаха | 6 | 6 | |
| Членистоногі -Ракоподібні | 300 мг | 300 мг | |
| Цільна кров | 1 тюбик | 1 тюбик | |
| Екстрагована РНК | Концентрація: ≥ 20 нг/мкл Кількість ≥ 0,3 мкг OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Концентрація: ≥ 100 нг/мкл Кількість ≥ 0,75 мкг OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Концентрація: ≥ 100 нг/мкл Кількість ≥ 0,75 мкг OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Рекомендована доставка зразків
Контейнер: центрифужна пробірка на 2 мл (фольга не рекомендована)
(Більшість зразків ми рекомендуємо не зберігати в етанолі.)
Маркування зразків: зразки повинні бути чітко марковані та ідентичні наданій інформаційній формі зразка.
Відвантаження: сухий лід: зразки спочатку потрібно запакувати в мішки та закопати в сухий лід.
робочий процес
Потік роботи служби
Дизайн експерименту
Доставка зразків
екстракція ДНК
Будівництво бібліотеки
Секвенування
Аналіз даних
Післяпродажне обслуговування
Повний біоінформаційний аналіз, розділений на 4 етапи:
1) Огляд геному, заснований на аналізі k-mer за допомогою NGS, показує:
Оцінка розміру геному
Оцінка гетерозиготності
Оцінка повторюваних областей
2) Збірка геному з PacBio HiFi:
De novoзбірка
Оцінка збірки: включаючи аналіз BUSCO для повноти геному та відображення даних NGS і PacBio HiFi
3) Збірка Hi-C:
Контроль якості бібліотеки Hi-C: оцінка дійсних взаємодій Hi-C
Збірка Hi-C: кластеризація контигів у групах з наступним упорядкуванням контигів у кожній групі та призначенням орієнтації контигів
Оцінка Hi-C
4) Анотація геному:
Передбачення некодуючої РНК
Ідентифікація повторюваних послідовностей (транспозонів і тандемних повторів)
Генний прогноз
§De novo: алгоритми ab initio
§ На основі гомології
§ На основі транскриптому, з довгим і коротким читанням: читання єde novoзібрані або зіставлені з чернеткою геному
§ Анотація прогнозованих генів з кількома базами даних
1) Genome Survey - k-mer аналіз
2) Збірка геному
2) Збірка геному – PacBio HiFi зчитує відображення на чернетку
2) Збірка Hi-C – оцінка дійсних пар взаємодії Hi-C
3) Оцінка Hi-C після складання
4) Анотація геному – інтеграція передбачених генів
4) Анотація геному – анотація прогнозованих генів
Ознайомтеся з удосконаленнями завдяки послугам зі збору генома BMKGene de novo за допомогою підібраної колекції публікацій:
Li, C. та ін. (2021) «Послідовності геному виявляють глобальні шляхи розповсюдження та пропонують конвергентні генетичні адаптації в еволюції морського коника», Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. та ін. (2023) «Великомасштабні хромосомні зміни призводять до змін експресії на рівні геному, адаптації до навколишнього середовища та видоутворення в Gayal (Bos frontalis)», Molecular Biology and Evolution, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. та ін. (2023) «Збірка генома та генетична дисекція видатної зародкової плазми кукурудзи, стійкої до посухи», Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), стор. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. та ін. (2023) «Виявлення еволюції біосинтезу тропанового алкалоїду шляхом аналізу двох геномів родини пасльонових», Nature Communications 2023 14:1, 14(1), стор. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Складні тематичні дослідження:
Збірка теломер-теломера:Fu, A. та ін. (2023) «Збірка геному від теломер до теломер гіркої дині (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) розкриває генетичні характеристики розвитку, складу та дозрівання плодів», Дослідження садівництва, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Збірка гаплотипу:Hu, W. та ін. (2021) «Геном, визначений алелями, виявляє двоалельну диференціацію під час еволюції маніоки», Molecular Plant, 14(6), стор. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Гігантська збірка геному:Yuan, J. та ін. (2022) «Геномна основа гіга-хромосом і гіга-генома деревовидної півонії Paeonia ostii», Nature Communications 2022 13:1, 13(1), стор. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Збірка поліплоїдного геному:Zhang, Q. та ін. (2022) «Геномне розуміння нещодавньої хромосомної редукції автополіплоїду цукрової тростини Saccharum spontaneum», Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), стор. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
